一种基于TL494Boost型DC-DC电源设计

利用单片机MSP430F449,以电压型PWM控制器TIA94为核心,设计了一种Boost型稳压输出开关电源。该系统电路结构简单,直流输出电压可调范围为30-36V,效率高达90％,具有过流、过压保护并可实时显示输出电压与电流值。文中给出了详细设计思路和器件参数计算过程,并进行了实验验证。     

抽头电感准Z源逆变器

提出一种高升压比的单级升压逆变器,它在传统准Z源逆变器拓扑中引入抽头电感无源网络,因此称为"抽头电感准Z源逆变器"(tapped inductor quasi-Z-source inverter,TL-qZSI)。该抽头电感无源网络包括一个抽头电感和两个二极管,替代了原准Z源逆变器中的一个电感。类似于抽头电感Z源逆变器(tapped inductor Z-source inverter,TL-ZSI),所提出的逆变器也能提供高升压能力,但比TL-ZSI略低些。分析电路的工作机理、升压能力和控制策略,讨论设计上的考虑。最后通过基于简单升压控制方法的实验结果验证该拓扑的实际性能。     

一种新颖的双频Boost变换器

提出了一种新颖的双频Boost变换器拓扑结构。该拓扑结构高频为三电平Boost单元,低频为两电平Boost单元。与传统的双频Boost变换器相比,该变换器具有高频开关电压应力低、滤波电感小等特点。与三电平Boost变换器相比,该变换器可以降低开关损耗,提高效率。本文对该变换器的工作原理和性能进行了详细分析,对主要参数进行计算,并给出了控制策略和仿真结果。仿真结果证明了理论分析的正确性和有效性。     

Small signal modelling and control of high gain coupled inductor boost inverter for solid oxide fuel cell based power generation system

Small signal model of high gain coupled inductor boost inverter is established in presented work. Developed small signal model is then integrated with the model of planar solid oxide fuel cell and simulation of complete system is realized using MATLAB/Simulink environment and compared with the already developed fuel cell-based power converters. Coupled inductor boost converter was chosen to achieve higher gain in dc link voltage by selecting the appropriate turn ratio. Small signal model for dc-dc and dc-ac stages is derived separately and accordingly control system is designed. Dual loop with feed forward control scheme for coupled inductor boost inverter resulted in good performance like stable dc link, fast transient response, low total harmonic distortion (THD) and input disturbance rejection. Mathematical analysis, simulation and hardware results prove the stability and reliability of the complete system.     

电流型高频链AC-AC变换器

提出电流(Boost)型高频链AC-AC变换器电路结构与拓扑族,它是由输入滤波器、储能电感、输入周波变换器、高频变压器、输出周波变换器和输出滤波器依序级联构成。深入分析研究了这类变换器的原理特性与控制策略,提出并有效解决变换器启动时储能电感的磁饱和问题及高频变压器漏感引起的电压尖锋现象,给出这类变换器的仿真和原理试验。研究结果表明,这类变换器具有电路拓扑简洁、高频电气隔离、双向功率流、变换效率高、网侧功率因数高、负载适应能力强、负载短路时可靠性高等优点。     

开关电源传导EMI分析及抑制方法研究

以开关电源中的CRM Boost PFC变换器为研究对象,研究了CRM下整流桥产生的电压变化率,阐述了交流电正负半周的差模、共模传导噪声的产生机理,分析了由于驱动电压过冲导致的传导电磁干扰问题,通过建立等效电路,提出了在整流桥电路加差模电容的电磁干扰抑制方法,该方法可有效降低传导电磁骚扰,为工程提供了实用的技术方案.     

一种Boost数字控制功率因数校正技术的研究

传统的模拟控制技术有许多不可克服的缺点,采用数字控制技术的PFC具有显著的优点。文中主要从理论上分析和研究了数字控制BoostPFC电路的工作原理和关键技术,讨论了采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心时PFC主电路参数的选择。最后,在Matlab/Simulink中建立该数字控制PFC系统模型并仿真得到了较理想的波形。     

直流微网系统用交错并联双向直流变换器控制方法

直流微电网系统的能量需要双向传输,为了解决双向交错并联变换器相间不均流的问题,本文研究了一种应用于直流微电网系统的交错并联双向Buck/Boost直流变换器的含有同步整流调制的带占空比分配的控制方法。本文描述了变换器的运行原理,然后对变换器的调制方式与控制方法进行了详细分析。该方法在传统的PI控制方法上引入了占空比再分配方法,根据每相电感电流的大小调节每相占空比,既能实现稳定的输出电压电流,也能自动实现两相均流,同时该方法可拓展到多相变换器,并且同步整流控制也使得变换效率更高。最后,搭建了低压侧为40~120 V,高压侧为200 V,输出功率为5 kW的仿真模型。仿真模型验证了理论分析的正确性。     

无桥BoostPFC软开关电路的研究

常规BoostPFC电路随着输出功率的增加,整流桥上的损耗严重制约了电路效率的提高。针对这种情况,研究了一种无整流桥的软开关BoostPFC电路,用于提高电路的整体效率。基于平均电流控制模式,通过电压与电流的双闭环控制,实现高功率因数以及恒压输出。并在无桥BoostPFC电路中,采用无源无损吸收技术,抑制开关管关断过程中的du/dt,增强电路的抗干扰能力。设计并制作了一台800W的实验样机,并做了相关的测试。实验结果表明:电路实现了高功率因数,开关管关断过程中du/dt明显降低,电路的整体效率得到提高。     

一种太阳能无人机用MPPT控制器

太阳能无人机的能源系统由太阳电池阵、储能电池组、控制器以及配电器组成,由于安装太阳电池的飞机机翼外形为多曲面形状,安装于其上的太阳电池在同一时刻所受光照强度不同,这就造成不同子阵之间的电流不同,按照传统的方法直接互连达到指定电压,则太阳电池各个子阵之间必然发生工作点相互钳位问题造成系统发电能力降低,在太阳高度角较低的早晚时刻甚至造成能源系统失效。提出了一种升降压型MPPT控制器,该控制器由H桥式DC-DC电路组成,在输入端控制器实时追踪太阳电池的最大工作点,在输出端控制器根据外部电路情况通过升降压变换,使多模块之间实现工作点匹配,从而实现太阳电池阵功率的最大程度输出,提升能源系统发电效率,给出了控制器的追踪算法,控制逻辑,并对可行性进行了分析。